王录亮 黄松 江子豪

（1.海南电力技术研究院 2. 武汉三相电力科技有限公司）

变压器短路阻抗变化规律的场路耦合分析

王录亮1黄松1江子豪2

（1.海南电力技术研究院 2. 武汉三相电力科技有限公司）

本文针对电力变压器绕组变形故障进行仿真研究，基于110kV电力变压器模型，仿真分析了绕组线饼发生位移时短路阻抗的变化规律，得出线饼位移程度与短路阻抗在一定范围内呈线性关系的结论。对于该仿真模型，当位移程度增加时，短路阻抗按照线性规律下降。文中提出的仿真分析方法，验证了利用短路阻抗检测绕组变形的可行性，本文的结果给变压器设计与现场绕组故障分析提供了数据与指导。

有限元计算；场路耦合；短路阻抗

0 引言

当变压器受到外界较大的冲击电流或因长期运行而发生老化后，易形成变压器绕组变形，从而改变匝间绝缘距离并降低绕组机械性能，形成极大的安全隐患[1-3]。本文结合电路分析和有限元分析的场路耦合法，对某三相双绕组110kV电力变压器进行了仿真，验证了方法的可行性，并通过模拟绕组位移故障，计算并分析了短路阻抗随绕组变形程度的变化规律。

1 场路分析

有限元法主要用于解决不规则模型的电磁场计算问题，用有限元法能够有效地求解变压器绕组复杂的磁场。但变压器绕组接于电路中，电路导线中的电压电流无法在有限元法中体现，电路法更适合分析这类方法。本文结合两种方法对变压器进行场路耦合计算，分析绕组变形时短路阻抗的变化规律。……